ขณะนี้ผู้ปลูกสตรอว์เบอร์รีมีเครื่องมือแอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟนฟรีเพื่อคาดการณ์ความครอบคลุมของสเปรย์เพื่อต่อสู้กับแมลงศัตรูพืช เช่น ไรเดอร์สองจุด แมลงไลกัส และใบโหระพา ต้องขอบคุณโครงการความร่วมมือระยะเวลาสามปีที่เกี่ยวข้องกับนักกีฏวิทยาการเกษตรของ UC Davis คริสเตียน แนนเซ่น และสาขาวิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ของ UC Davis หลายสาขา
Nansen รองศาสตราจารย์จาก UC Davis Department of Entomology and Nematology กล่าวว่า "ตัวแปรหลายอย่างส่งผลต่อความครอบคลุมของการฉีดพ่นที่เกิดขึ้นจริงในไร่นา “สิ่งเหล่านี้รวมถึงความเร็วของรถแทรกเตอร์ หัวฉีดพ่น ปริมาณสเปรย์ ความสูงของบูม สารเสริม และสภาพอากาศ แต่อันไหนที่สำคัญที่สุด? และมีปฏิสัมพันธ์ที่เป็นไปได้ระหว่างตัวแปรเหล่านี้หรือไม่”
ตลอด สมาร์ทสเปรย์ซึ่งเป็นแอปที่ออกแบบมาสำหรับทั้งโทรศัพท์ iOS และ Android ผู้ปลูกสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและดำเนินการควบคุมคุณภาพของแอปพลิเคชันสเปรย์กำจัดศัตรูพืชในไร่สตรอเบอร์รี่ของพวกเขา Nansen กล่าว
สาขาวิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ Krishna Chennapragada ซึ่งปัจจุบันเป็นศิษย์เก่า ได้เปิดตัวการเขียนโปรแกรมและการออกแบบเบื้องต้น โดยใช้เวลาประมาณ 500 ชั่วโมงก่อนสำเร็จการศึกษา ทีมงานของวันนี้ นอกเหนือจาก Nansen แล้ว ยังประกอบด้วยผู้รับเชิญ Gabriel Del Villar บัณฑิตสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ปี 2019 และ Alexander Recalde สาขาวิชาเอกอาวุโสด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ พวกเขาใช้เวลาร่วมกันเกือบ 400 ชั่วโมงในโครงการนี้
“โครงการนี้เป็นสหสาขาวิชาชีพอย่างแท้จริง” Nansen กล่าว และเสริมว่า “สิ่งหนึ่งที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับ UC Davis คืออุปสรรคระหว่างวิทยาลัยนั้นตื้นมาก”
นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ “ไม่มีประสบการณ์ด้านการเกษตร แต่พวกเขาสนใจโครงการนี้จริงๆ และจะสามารถมีส่วนร่วมในการผลิตอาหารอย่างยั่งยืนได้อย่างไร” Nansen กล่าว “พวกเขาดีจริงๆ เราต้องการคนที่มีทักษะและงานที่พวกเขาทำก็ช่วยเสริมสร้างอาชีพการงานของพวกเขาด้วย”
พวกเขากล่าวว่าแอพ Smart Spray ช่วยให้ผู้ใช้สามารถคาดการณ์ความครอบคลุมของสเปรย์ภายใต้สถานการณ์การทำงานที่แตกต่างกัน รวมถึงประเภทของหัวฉีด ปริมาณสเปรย์ และความเร็วของรถแทรกเตอร์ เช่นเดียวกับข้อมูลสภาพอากาศ เช่น อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ และลม ส่วนสำคัญของกระบวนการ: ผู้ใช้วางการ์ดที่ไวต่อน้ำในสนามก่อนการฉีดพ่น ถ่ายภาพและอัปโหลดลงในแอป
“หากคุณเป็นเกษตรกร คุณอาจคาดหวังว่าเมื่อคุณออกไปฉีดสเปรย์ ยิ่งหัวฉีดมากเท่าไหร่ คุณก็จะได้รับความคุ้มครองที่ดีขึ้น” Nansen กล่าว “แต่ตัวอย่างเช่น หากลมแรงเกินไป ความเป็นมนุษย์สัมพัทธ์ต่ำเกินไป ความดันสูงเกินไป หรือคุณกำลังไปเร็วเกินไป แม้ว่าคุณจะฉีดพ่นในปริมาณมากก็ตาม คุณก็จะได้รับความคุ้มครองที่แย่มากและ มันมีราคาแพง สเปรย์ที่มากเกินไปสามารถไปถึงทุ่งอื่นหรือการพัฒนาเมืองใกล้เคียงได้เนื่องจากเรียกว่า "สเปรย์ดริฟท์"
“โดยปกติแล้ว ผู้ปลูกจะฉีดพ่น 100 ถึง 150 แกลลอนต่อเอเคอร์เมื่อเขาหรือเธอฉีดพ่น” Nansen อธิบาย การ์ดไวต่อน้ำจะเป็นสีเหลือง แต่จะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินเมื่อทำปฏิกิริยากับความชื้น “การ์ดพวกนี้มีมานานแล้ว” เขากล่าว “พวกมันมีราคาประมาณ $1 ต่อการ์ด ไม่ถูกเลย แต่ราคาไม่แพงเมื่อคุณใช้เงินหลายพันดอลลาร์เพื่อควบคุมศัตรูพืช และบริษัทยาฆ่าแมลงก็สามารถจ่ายค่าบัตรได้”
"สมมติว่าคุณต้องการคาดการณ์ความคุ้มครองของคุณก่อนที่จะฉีดพ่นในคืนนี้หรือพรุ่งนี้" Nansen อธิบาย “ดูสภาพอากาศ พยากรณ์คืออะไร? แล้วคุณจะทำยังไงล่ะทีนี้? จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณฉีด 100 แกลลอนและต้องการวิ่ง 3000 ไมล์ต่อชั่วโมง คุณป้อนข้อมูล – และข้อมูลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องทั้งหมด – บนแอพ Smart Spray มันจะคาดการณ์ความครอบคลุมที่คุณจะได้รับจากหัวฉีดที่แตกต่างกันเก้าแบบ นี่คือหัวฉีดที่ผู้ปลูกสตรอเบอร์รี่ทั่วไปใช้ ซึ่งเป็นตัวเลขที่เราอ้างอิงจากการฉีดพ่นทดลองเกือบ XNUMX ครั้งในระยะเวลาสามปี ดังนั้นเราจึงทำการบ้านมากมายในเรื่องนี้ ตัวอย่างเช่น – แท่นขุดเจาะสเปรย์ต่างๆ พืชผลขนาดต่างๆ ระยะห่างของพืช และภายใต้สภาพอากาศที่แตกต่างกัน เราครอบคลุมทุกช่วงที่เราคิดได้ เราเก็บรวบรวมข้อมูลด้านน้ำและการปฏิบัติงาน และทำการวิเคราะห์ความก้าวหน้า (สำหรับการสร้างแบบจำลอง)”
"การใช้คำทำนายนี้ คุณสามารถตั้งชื่อมันได้ พูดในฟิลด์ 6 และเข้าถึงได้จากฐานข้อมูล" Nansen กล่าว “มันเป็นเรื่องของการควบคุมคุณภาพ เป็นเครื่องมือในการทำนายและควบคุมคุณภาพ ช่วยให้ผู้ปลูกและผู้พ่นสารเคมีทำงานได้ดีขึ้น ตัวอย่างเช่น หากสภาพร่างกายไม่ดีและแอปแสดงการฉีดพ่นว่าได้ผลเพียง 20 เปอร์เซ็นต์ คุณไม่ควรฉีดพ่น”
“สมาร์ทสเปรย์ไม่ใช่แค่ – มันคือสารฆ่าเชื้อรา สารกำจัดวัชพืช และสิ่งที่คุณต้องการจะฉีด” Nansen กล่าว “แอพนี้พัฒนาขึ้นสำหรับสตรอเบอร์รี่ ถ้ามันถูกใช้สำหรับถั่วเหลือง หัวหอม และกะหล่ำปลี ก็ยังมีประโยชน์อยู่แต่ความแม่นยำจะลดลง” แอปที่รอดำเนินการ: อัลมอนด์ พิสตาชิโอ และมะเขือเทศ
นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์สนุกกับการทำงานในโครงการนี้ Recalde เข้าร่วมการประชุมเครื่องพ่นสารเคมี Central Coast เพื่อพูดคุยเกี่ยวกับแอป “ฉันได้ยินมาว่า 'โอ้ ว้าว คุณดูเด็กมาก!' เขาจำได้ “จากนั้นเราก็บอกพวกเขาเกี่ยวกับเครื่องมือที่มีประโยชน์นี้ และวิธีการต่างๆ ที่เทคโนโลยีสามารถนำไปใช้กับการเกษตรได้ พวกเขาสนใจมากว่าเทคโนโลยีสามารถปรับปรุงสิ่งที่พวกเขาทำได้อย่างไร”
เดล บียาร์ ซึ่งมีความสนใจด้านคอมพิวเตอร์รวมถึงการสอนให้เยาวชนทราบถึงวิธีการเขียนโค้ดด้วย กล่าวว่าเขาตั้งตารอที่จะทำให้แอป Smart Spray ดียิ่งขึ้นและมีประโยชน์มากขึ้นไปอีก เขาวางแผนจะแปลแอปเป็นภาษาสเปนได้อย่างคล่องแคล่วในภาษาสเปนและภาษาอังกฤษ การแปลภาษาอื่นๆ ก็อยู่ในระหว่างดำเนินการเช่นกัน
ขณะนี้ทีมงานกำลังหาข้อเสนอแนะเพื่อปรับปรุงแอป "เราหวังว่าผู้ปลูกจะยอมรับมัน" Nansen กล่าว "และช่วยเราหาวิธีปรับปรุง"
ข้อเสนอแนะหนึ่งจาก Eric Flora การพัฒนาภาคสนามระดับโลกและผู้จัดการของ Crop Enhancement, Inc., Paso Robles: “ฉันคิดว่า Smart Spray เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์มากสำหรับเกษตรกรผู้ปลูกและที่ปรึกษาเพื่อเป็นแนวทางในการเลือกปลายสเปรย์ ปริมาณสเปรย์ ความเร็วของรถแทรกเตอร์ และ ปัจจัยสำคัญอื่น ๆ เพื่อให้ครอบคลุมเครื่องพ่นสารเคมีสูงสุด การใช้สเปรย์ฉีดการ์ดเป็นวิธีที่ดีที่สุดและง่ายที่สุดที่จะทราบ หากคุณเจาะเข้าไปในทุกที่ในท้องฟ้า เป้าหมายศัตรูพืชของคุณคือการวางการ์ดที่มีปัญหา โดยที่ศัตรูพืชเฉพาะเจาะจงโจมตีโฮสต์จะให้ข้อมูลที่ดีที่สุด”
เงินช่วยเหลือจากรัฐ รัฐบาลกลาง และภาคอุตสาหกรรม ซึ่งรวมถึง California Strawberry Commission and the Floriculture and Nursery Research Initiative (FNRI) ของกระทรวงบริการวิจัยการเกษตรของกระทรวงเกษตรสหรัฐฯ จะช่วยสนับสนุนโครงการนี้
แคลิฟอร์เนียปลูกสตรอเบอร์รี่ประมาณ 88 เปอร์เซ็นต์ของประเทศบนพื้นที่ประมาณ 34,000 เอเคอร์ตามแนวชายฝั่งแคลิฟอร์เนียตามรายงานของคณะกรรมการสตรอเบอร์รี่ สตรอเบอร์รี่มีจำหน่ายตลอดทั้งปีในแคลิฟอร์เนีย
การผลิตสตรอว์เบอร์รี่สดทั่วประเทศโดยเฉลี่ย 50,000 ปอนด์ต่อเอเคอร์ในแต่ละฤดูกาล ผู้ปลูกสตรอว์เบอร์รีประมาณ 300 รายมาจากห้าพื้นที่ที่แตกต่างกันของแคลิฟอร์เนีย: วัตสันวิลล์/ซาลินาส, ซานตามาเรีย, อ็อกซ์นาร์ด, ออเรนจ์เคาน์ตี้/ซานดิเอโก และหุบเขากลาง พวกเขารวมถึงครอบครัวเกษตรกรหลายรุ่นซึ่งปลูกสตรอเบอร์รี่ทั้งแบบออร์แกนิกและแบบธรรมดา
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแอพ Smart Spray เข้าไปที่คู่มือได้ที่ https://bit.ly/2q3lsL3 หรือติดต่อแนนเซ่นได้ที่ อีเมล: chrnansen@ucdavis.edu หรือ 530-752-2728
- เคธี คีตลีย์ การ์วีย์, UC Davis
ภาพด้านบน: ทีม Smart Spray: นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ Gabriel Del Villar; นักกีฏวิทยาเกษตร Christian Nansen และนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์/นักศึกษา Alexander Recalde ภาพถ่าย: “Kathy Keatley Garvey”